Задание 2 Параграф 81 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Дано:
m₁ = 0,1 г,
m₂ = 0,5 г,
T = 27 °C = 300 К,
M = 0,029 кг/моль.
При постоянных давлении и температуре работа газа:
A = pΔV.
Из уравнения Менделеева — Клапейрона pV = (m/M)RT следует:
A = (m₂ − m₁)RT/M.
Изменение массы воздуха:
Δm = 0,5 − 0,1 = 0,4 г = 4 · 10⁻⁴ кг.
Тогда
A = (4 · 10⁻⁴ · 8,31 · 300)/0,029 ≈ 34 Дж.
Ответ: работа воздуха за один ход поршня равна примерно 34 Дж.
m₁ = 0,1 г,
m₂ = 0,5 г,
T = 27 °C = 300 К,
M = 0,029 кг/моль.
При постоянных давлении и температуре работа газа:
A = pΔV.
Из уравнения Менделеева — Клапейрона pV = (m/M)RT следует:
A = (m₂ − m₁)RT/M.
Изменение массы воздуха:
Δm = 0,5 − 0,1 = 0,4 г = 4 · 10⁻⁴ кг.
Тогда
A = (4 · 10⁻⁴ · 8,31 · 300)/0,029 ≈ 34 Дж.
Ответ: работа воздуха за один ход поршня равна примерно 34 Дж.
За время движения поршня количество воздуха в цилиндре увеличивается на
Δν = (m₂ − m₁)/M = (0,5 − 0,1) · 10⁻³ / 0,029 ≈ 0,0138 моль.
При изобарном процессе работа, совершённая поступившим воздухом, равна
A = ΔνRT.
Температура воздуха T = 27 + 273 = 300 К. Поэтому
A = 0,0138 · 8,31 · 300 ≈ 34 Дж.
Ответ: A ≈ 34 Дж.
Δν = (m₂ − m₁)/M = (0,5 − 0,1) · 10⁻³ / 0,029 ≈ 0,0138 моль.
При изобарном процессе работа, совершённая поступившим воздухом, равна
A = ΔνRT.
Температура воздуха T = 27 + 273 = 300 К. Поэтому
A = 0,0138 · 8,31 · 300 ≈ 34 Дж.
Ответ: A ≈ 34 Дж.
Удельная газовая постоянная воздуха:
Rуд = R/M = 8,31/0,029 ≈ 287 Дж/(кг·К).
За ход поршня масса воздуха возрастает на 0,4 г = 4 · 10⁻⁴ кг. При T = 300 К работа равна:
A = ΔmRудT = 4 · 10⁻⁴ · 287 · 300 ≈ 34 Дж.
Ответ: A ≈ 34 Дж.
Rуд = R/M = 8,31/0,029 ≈ 287 Дж/(кг·К).
За ход поршня масса воздуха возрастает на 0,4 г = 4 · 10⁻⁴ кг. При T = 300 К работа равна:
A = ΔmRудT = 4 · 10⁻⁴ · 287 · 300 ≈ 34 Дж.
Ответ: A ≈ 34 Дж.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
Стержень отбойного молотка приводится в движение сжатым воздухом. Масса воздуха в цилиндре за время хода поршня меняется от 0,1 до 0,5 г. Считая давление воздуха в цилиндре и температуру (27 °С) постоянными, определите работу газа за один ход поршня (Мвозд = 0,029 кг/моль).
